CN109802423A - 一种直流式互联微网系统及频率与电压控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流式互联微网系统及频率与电压控制方法,属于电力信息技术领域。系统包括多个子网,子网中设有微源,其特征在于所述微网系统还包括功率控制器,所述子网之间通过变流器和联络线连接,所述功率控制器包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述控制方法包括联络线有功功率控制;维持网内无功功率平衡;子网内功率控制。本发明能够实现按照输送计划传送功率;维持网内局部无功功率平衡;实现频率的实时调整;实现电压的实时调整。
Description
技术领域
本发明属于电力信息技术领域,涉及一种直流式互联微网系统及频率与电压控制方法。
背景技术
随着煤、石油等常规能源的短缺,以及环境的日益恶化,各国对新能源研发应用加紧了脚步。由此,利用风、太阳能等可再生清洁新型能源的分布式发电技术正日渐成熟。而微网是以分布式电源为主,包含负载、储能单元以及电力电子装置的小型发电系统,是一个能够实现自我管理和控制的独立单元。从目前的发展来看,微电网可实现孤岛运行及与大电网并网运行。
微电网在并网运行时,是通过公共联络点(PCC,point of common coupling)与大电网并网运行。运行过程中微电网自身的频率与电压可由大电网控制调整。但在孤岛运行下,由于存在分布式电源容量有限、微网内部负荷波动、分布式电源输出功率不稳定等问题,单微网在孤岛运行时可能会出现调节频率电压等的能力相对较弱的问题。且随着分布式能源的类型以及接入配网的容量逐渐增加,多微网互联运行或将成为日后微电网的发展趋势。
因此,部分学者提出多微网(Multi-Microgrid)的概念,意为多个微电网相互连接运行。那么联结方式、联络线上的功率管理、各微网内的电能质量则成为多微网互联的关注点。
目前,交流式互联方式是互联微网运行的主要连接方式,两个甚至多个微网之间通过交流联络线进行联结,联络线上的功率流动使得多个微网协调运作成为可能。在任一子网内部发生功率严重缺额时,可由相连的子网通过联络线进行补给,保证微网系统供电可靠性,解决单微网在孤岛运行时调节能力弱的问题。但是由于交流联络线上功率的波动不确定性将会加大多微网互联运行时控制的复杂性。
现有交流式互联微网系统主要存在以下两个问题:
(1)交流式互联微网之间无电气隔离,微网之间的相互依赖过强。当任一子网内发生负荷波动都会造成与之相连的微网内部功率的波动,这对互联微网的可靠性不利。
(2)现有的交流互联微网缺乏有效的无功功率控制策略,联络线上的无功功率流动不为零,无功功率在网间流动不利于系统运行。
发明内容
本发明针对交流式互联微网联络线上功率不确定性导致的微网系统不稳定的问题,提出了一种用AC/DC整流器、DC/AC逆变器以及直流母线构建的直流式互联微网系统模型。该模式可以实现对联络线上有功功率的有效控制,达到减少网间功率冲击的目的;还可以实现维持网内局部无功功率的平衡;最后可实现频率及电压的实时调整。
一种直流式互联微网系统,包括多个子网,子网中设有微源,所述微网系统还包括功率控制器,所述子网之间通过变流器和联络线连接,所述功率控制器包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述实时测量模块与微源和变流器连接,测量子网中各微源和变流器参数,并将数据送入功率偏差计算模块和联络线功率控制模块;所述功率偏差计算模块与实时测量模块和偏差功率配置模块连接,将微源参数测量值与微源参数参考值比较,计算得到累计值,即网内的功率缺额;所述偏差功率配置模块与功率偏差计算模块和微源相连,将计算得到的功率缺额当做新的指令值发送给子网内的各个微源;所述联络线功率控制模块通过控制变流器控制联络线的功率。
进一步的,所述的功率偏差计算模块包括频率偏差计算模块,实时测量模块测量微源的频率,将数据送入频率偏差计算模块,频率偏差计算模块将频率测量值和微源频率参考值比较,计算累积值:
ΔPref,i=KP,i(fref-fi)+∫KI,i(fref-fi)dt (3)
其中,ΔPref,i为子网此时的功率缺额,fref为频率参考值;fi为实际频率;i可取值为m、n;KP,i,KI,i分别为功率偏差计算模块中的比例积分系数。
进一步的,所述的功率偏差计算模块包括电压偏差计算模块,实时测量模块测量微源的电压,将数据送入电压偏差计算模块,电压偏差计算模块将电压测量值和微源电压参考值比较,计算累积值:
ΔQref,i=(KP,vi+KI,vi/s)(UDG,ref-Ui) (4)
式中UDG,ref为微源额定电压参考值;KP,vi、KI,vi分别为比例积分系数;Ui为实际电压值;ΔQref,i为子网内的无功功率缺额参考值。
进一步的,所述的子网至少包括一个m网和一个n网,所述的m网包括至少两个可调度的DG和一个不可调度的DG,所述的n网至少包括两个可调度的DG;所述变流器包括送端变流器和受端变流器,m网与送端变流器连接,n网与受端变流器连接,所述送端变流器采用定直流电压控制,受端变流器采用定功率控制。
进一步的,所述的联络线功率控制模块在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动,确保各微网功率平衡,有功功率参考值由式(1)来确定:
P′c,1ref=Pc,0ref-ΔPq,req (1)
其中P’c,lref为受端变流器新的有功功率参考;Pc,0ref为初始有功功率参考值;ΔPq,req为送端微网备用不能满足其网间有功功率缺额变化量。
一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,所述微网系统包括多个子网,子网中设有微源,所述微网系统还包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述控制方法如下:
联络线有功功率控制:在负荷有功波动时,保持两微网间有功功率计划参考值不变,各微网进行自身调节;在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动;
维持网内无功功率平衡:当子网内发生无功负荷波动时,该负荷由子网内部DG承担,而联络线的无功功率保持为零;若子网内重载无功负荷波动时,受端变流器无功功率参考值改变;
子网内功率控制:
(1)实时测量模块测量微源的参数,并将参数送入功率偏差计算模块;
(2)功率偏差计算模块将测量值与参考值比较作差,并通过比例积分控制器获取相应的累积值,即功率缺额;
(3)将功率缺额进行均分,将均分的功率缺额作为新的指令值发送给子网内的各个微源。
进一步的,所述的实时测量模块测量微源的频率,并将频率送入功率偏差计算模块,功率偏差计算模块将频率测量值与参考值比较作差,差值通过比例积分控制器获取相应的累积值,所述累积值计算方程如下:
ΔPref,i=KP,i(fref-fi)+∫KI,i(fref-fi)dt (3)
其中,ΔPref,i为子网此时的功率缺额,fref为频率参考值;fi为实际频率值;i可取值为m、n;KP,i,KI,i分别为功率偏差计算模块中的比例积分系数;
所述微源采用下垂控制,将微源的下垂系数当做配置系统对缺额功率进行均分;偏差功率配置模块将均分的有功功率当做新的指令值发送给子网中各个微源。
进一步的,所述的实时测量模块测量微源的电压,并将电压送入功率偏差计算模块,功率偏差计算模块将电压测量值与参考值比较作差,差值通过比例积分控制器获取相应的累积值,所述累积值计算方程如下:
ΔQref,i=(KP,vi+KI,vi/s)(UDG,ref-Ui) (4)
式中UDG,ref为微源额定电压参考值;KP,vi、KI,vi分别为比例积分系数;Ui为实际电压值;ΔQref,i为子网内的无功功率缺额参考值;将上述的ΔQref,i进行无功均分,并加入加权系数,调压方程如下:
式中αi,Qj为子微网中各DG的无功功率配置参数,j=1、2、3···,该参数选取正比于微源的无功功率容量;kLj与kQj都为权系数;ΔQ1,i为子网内无功负荷波动量,ΔQqref,i为子网内的无功功率缺额参考值,ΔQDG,i,j为子网中第j个微源的无功功率缺额参考值,通过偏差功率配置模块将其发送给微源,叠加到微源功率参考值形成新的无功参考值,微源根据新参考值调整。
进一步的,所述的联络线有功功率控制,在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动,确保各微网功率平衡;有功功率参考值由式(1)来确定
P’c,1ref=Pc,0ref-ΔPq,req (1)
其中P’c,lref为受端变流器新的有功功率参考;Pc,0ref为初始有功功率参考值;ΔPq,req为送端微网备用不能满足其网间有功功率缺额变化量。
进一步的,所述维持网内无功功率平衡,子网内重载无功负荷波动时,对送端网而言,无功功率参考值Qc,ref为零;受端变流器无功功率参考值改变由式(2)给出:
其中Qc,lref为新的变流器无功功率参考值;ΔQq,ref为受端网无功功率缺额;Qc,ref为初始无功功率参考值;QDG,max受端网内所有DG输出的无功功率最大值;Q1,total为受端网内无功负载总量。
本发明具有如下功能:
(1)输送计划传送功率;在互联微网稳定运行时,联络线功率流动量可指定,在另一子网发生功率波动时,联络线功率保持不动,避免造成邻网不稳定。
(2)维持网内无功功率平衡。直流式互联微网,无功功率无法在直流联络线上流动,送端变流器无功功率保持为0始终不变。而当受端网间发生轻载无功负荷波动时,受端变流器无功功率参考值保持为0。
(3)实现频率的实时调整。微网内发生有功负载波动时,各子网间自行承担负荷变化,此时频率是偏离额定值的,因此需要功率控制器调频。先由功率偏差计算模块将微网内的频率转化为相应的缺额有功功率调节量,再由偏差功率配置模块将缺额功功率进行均分,最后将均分功率生成新的参考值发送给DG控制器,DG控制器将自身输出的有功功率调整至指令值。
(4)实现电压的实时调整。当受端网无功负荷波动时,此时电压偏离额定点,调压的过程同功能(3),先由功率偏差计算模块计算缺额无功功率缺额调整量,再由偏差功率配置模块将缺额无功功率调整量进行无功均分,最后将均分值生成新的参考值发送给DG控制器,DG将根据参考值调整自身出力来调压。
附图说明
图1为直流式互联微网结构示意图;
图2为本发明的功率控制器;
图3为本发明中所用控制策略的有功功率仿真结果;
图4为本发明中所用控制策略的无功功率仿真结果;
图5为本发明中所用控制策略的电压控制仿真结果;
图6为本发明中所用控制策略的频率控制仿真结果;
图7为交流式互联微网有功功率的仿真结果;
图8为交流式互联微网无功功率的仿真结果;
图9为交流式互联微网电压控制的仿真结果;
图10为交流式互联微网频率控制的仿真结果。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示,建立所研究直流式互联微网系统的模型。
微网系统中包括两个子网,分别为m网与n网,m网中含有两个可调度的以理想直流电压源与逆变器模拟DG,DG逆变器采用的是下垂控制策略。此外,m网还包括一个采用恒功率控制的不可调度DG。n网包括两个可调度DG,控制策略与m网中可调度的DG相同。DG为微源,各微源自带负荷,此外m网及n网各带有一个远端负荷ZLa与ZLb。两微网子系统用AC/DC整流器,DC/AC逆变器以及直流母线进行联结,直流母线为联络线,AC/DC整流器为送端变流器,DC/AC逆变器为受端变流器,其直流母线上电压为800V。与m网联结的网侧整流器采用定直流电压控制,与n网侧联结的逆变器则采用定功率控制。
所述微网系统还包括功率控制器,所述功率控制器包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述实时测量模块与微源和变流器连接,测量子网中各微源和变流器参数,并将数据送入功率偏差计算模块和联络线功率控制模块;所述功率偏差计算模块与实时测量模块和偏差功率配置模块连接,将微源参数测量值与微源参数参考值比较,计算得累计值,即网内的功率缺额值;所述偏差功率配置模块与功率偏差计算模块和微源相连,将计算得到的功率缺额当做新的指令值发送给子网内的各个微源;所述联络线功率控制模块通过控制变流器控制联络线的功率。
①联络线有功功率控制。
在负荷有功波动时,保持两微网间有功功率计划参考值不变,各微网进行自身调节;当负荷总量超过子网内微源总容量时,微网发生负荷重载情况,当负荷波动较重时,需改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动,确保各微网功率平衡。有功功率参考值由式(1)来确定:
P’c,1ref=Pc,0ref-ΔPq,req (1)
其中P’c,1ref为受端变流器新的有功功率参考;Pc,0ref为初始有功功率参考值;ΔPq,req为送端微网备用不能满足其网间有功功率缺额变化量。
②维持网内无功功率平衡。
对于m网,因其采用的是定直流电压控制,所以其无功功率无法在直流母线上流动,因此m网无功功率流动量不发生变化。对于n网侧采用的是恒功率控制,无功功率流动量会发生改变,当n网内发生无功负荷波动时,该负荷由n网内部DG承担,而联络线的无功功率保持为零。若n网内重载无功负荷波动时,受端变流器无功功率参考值改变由式(2)给出:
其中Qc,1ref为新的变流器无功功率参考值;ΔQq,ref为受端网无功功率缺额;Qc,ref为初始无功功率参考值;QDG,max受端网内所有DG输出的无功功率最大值;Q1,total为受端网内无功负载总量。
③频率的实时调整。
微网内发生有功负载波动时,微电网中的各微源会按照自身调节特性输出有功功率,但此时功率处理不稳定状态,频率已偏离初始值。要想频率恢复到额定值,则由本发明中的附图2功率控制器进行调整。先由功率偏差计算模块将微网内的频率转化为相应的缺额有功功率的调节量,再用偏差功率配置模块对缺额调节量进行均分配置,最后将各微源功率配置参考值发送给DG控制器,DG控制器将自身输出的有功功率调整至指令值。
以微网内发生负荷波动的情况为例,对频率的调整进行说明。当两微网都处于负荷波动,此时微网负荷小于微网内部功率余量,由子网内部的备用容量提供功率支撑,两微网间联络线上的交换功率将保持不变。
但此时网内的功率是不平衡的,系统频率已偏离初始值,因此功率控制器的测量模块将实时频率送入功率偏差计算模块。功率偏差模块将频率与频率参考值比较作差,差值通过比例积分控制器获取相应的累积值。该累计值的计算方程为:
ΔPref,i=KP,i(fref-fi)+∫KI,i(fref-fi)dt (3)
其中,ΔPref,i为子网此时的功率缺额,fref为频率参考值;fi为实际频率值;i可取值为m、n;KP,i,KI,i分别为功率偏差计算模块中的比例积分系数。
为了防止子网中某个微源接受的调整功率指令值过大,需将功率偏差模块计算得到的功率缺额进行均分,因此此处设置偏差功率配置模块将缺额值按照一定的规则均分。下垂系数一方面能够反映微源输出情况,另一方面下垂系数反比于微源额定有功功率容量,因此此处将微源的下垂系数当做配置系统对缺额功率进行均分。偏差功率配置模块将均分的有功功率当做新的指令值发送给子网内的各个DG,DG按照收到的指令出力,将频率恢复到额定值。
④电压的恢复:
微电网系统会受到无功负荷波动或者冲击,此时将出现无功功率缺额,电压将会偏离额定值。为了减少微网内部的环流问题,需确保变流器无功功率输出稳定。此时仍以m网为例,当子网内发生负荷波动时,电压会出现偏差,功率控制器中的测量模块实时将m网各微源电压送入功率偏差模块,功率偏差模块将计算电压与参考值的差值,结果通过比例积分控制器获取相应的累计值。
ΔQref,i=(KP,vi+KI,vi/s)(UDG,ref-Ui) (4)
式中UDG,ref为微源额定电压参考值;KP,vi、KI,vi分别为比例积分系数;Ui为实际电压值;ΔQref,i为子网内的无功功率缺额参考值。为避免某个微源出力过大,以及较好恢复电压,将上述的ΔQref,i进行无功均分,并加入加权系数,调压方程如下:
式中αi,Qj为子微网中各DG的无功功率配置参数,j=1、2、3···,该参数选取正比于微源的无功功率容量。而kLj与kQj都为权系数,目的为了电压恢复值较负荷波动前好。ΔQ1,i为子网内无功负荷波动量,ΔQqref,i为子网内的无功功率缺额参考值,ΔQDG,i,j为子网中第j个微源的无功功率缺额参考值,通过偏差功率配置模块将其发送给微源控制器,叠加到微源功率参考值形成新的无功参考值,DG根据新参考值调整出力。
现以图1的微网系统为对象进行仿真计算,说明本方法的效果。
初始运行状态时,m、n网系统频率分别为49.96Hz和49.97Hz,微源各电压均在380V附近波动,DG2输出功率为32.79+j6.67KVA,DG3的输出功率为23.76+j7.45KVA,DG4及DG5的输出功率分别为16.16+j6.02KVA、20.11+j8.11KVA,联络线有功功率计划值32kW,无功功率为0,此时功率流动方向从m网流至n网。
仿真过程中m网负荷ZLa在1s时投入运行,其功率为49.50+j25.37kVA,5s后切断该负荷。1s时投入的无功功率和有功功率引起m网内的频率及电压的降落,但紧接着采用功率控制器进行频率及电压的实时调整,结果可见系统在较短时间内恢复频率及电压的正常。而未有负荷波动的n网的频率及电压未波动,保持不变。联络上的无功功率及有功功率在m网负荷发生波动时,仍保持稳定不变。5s切除负载后系统恢复到原值。结果如附图3至图6可见,互联式直流微网可以有效得控制联络线上的功率流动,在子网内发生功率波动时,只影响自身网内的稳定,有效保持联络线上的功率不变,相邻子网未波动,频率及电压稳定。同时保证网内无功功率的平衡,此外负荷波动由子网自身DG承担,频率及电压恢复的较好较快。
将图1中的直流联络线换成交流联络线,重新进行仿真计算,结果如图7至图8所示。由图形可知,1s联络线功率上因子网中发生负荷波动,导致联络线功率下降幅度接近10kW,而无功功率亦在1s时发生波动,下降近5kVar,且无功功率在发生波动后未能恢复至初始值,导致未有负荷波动的子网内部频率及电压发生波动;各微电网的电压在1s后出现电压偏低或者偏高的情况,并未恢复到初始值;频率虽逐渐恢复到初始状态,但恢复时间较直流互联微网的慢。对比图3至图6及图7至图10可知,直流式互联微网的电压控制效果优于交流式互联微网。
本发明采用整流器、直流联络线逆变器、多微网构建了直流式互联微网系统模型。其中,整流器及逆变器分别采用定直流电压控制和定功率控制,可实现微网间功率的有效控制。当某微网内发生负荷波动时,可维持联络线输送功率不变。不平衡功率由相应微网的内部DG承担,调频及调压依靠本发明中的功率控制器生成功率缺额参考值,并发送指令给DG,DG根据指令调整自身功率的输出,继而恢复电压及频率至额定值。本发明既可实现对联络线上有功功率流动的控制,维持微网内局部无功功率的平衡,亦可通过对微电网中的各微源进行有效管理,实现频率和电压的调整。
Claims (10)
1.一种直流式互联微网系统,包括多个子网,子网中设有微源,其特征在于所述微网系统还包括功率控制器,所述子网之间通过变流器和联络线连接,所述功率控制器包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述实时测量模块与微源和变流器连接,测量子网中各微源和变流器参数,并将数据送入功率偏差计算模块和联络线功率控制模块;所述功率偏差计算模块与实时测量模块和偏差功率配置模块连接,将微源参数测量值与微源参数参考值比较,计算得累计值,即网内的功率缺额;所述偏差功率配置模块与功率偏差计算模块和微源相连,将计算得到的功率缺额当做新的指令值发送给子网内的各个微源;所述联络线功率控制模块通过控制变流器控制联络线的功率。
2.根据权利要求1所述的一种直流式互联微网系统,其特征在于所述的功率偏差计算模块包括频率偏差计算模块,实时测量模块测量微源的频率,将数据送入频率偏差计算模块,频率偏差计算模块将频率测量值和微源频率参考值比较,计算累积值:
ΔPref,i=KP,i(fref-fi)+∫KI,i(fref-fi)dt (3)
其中,ΔPref,i为子网此时的功率缺额,fref为频率参考值;fi为实际频率值;i可取值为m、n;KP,i,KI,i分别为功率偏差计算模块中的比例积分系数。
3.根据权利要求1所述的一种直流式互联微网系统,其特征在于所述的功率偏差计算模块包括电压偏差计算模块,实时测量模块测量微源的电压,将数据送入电压偏差计算模块,电压偏差计算模块将电压测量值和微源电压参考值比较,计算累积值:
ΔQref,i=(KP,vi+KI,vi/s)(UDG,ref-Ui) (4)
式中UDG,ref为微源额定电压参考值;KP,vi、KI,vi分别为比例积分系数;Ui为实际电压值;ΔQref,i为子网内的无功功率缺额参考值。
4.根据权利要求1所述的一种直流式互联微网系统,其特征在于所述的子网至少包括一个m网和一个n网,所述的m网包括至少两个可调度的DG和一个不可调度的DG,所述的n网至少包括两个可调度的DG;所述变流器包括送端变流器和受端变流器,m网与送端变流器连接,n网与受端变流器连接,所述送端变流器采用定直流电压控制,受端变流器采用定功率控制。
5.根据权利要求1所述的一种直流式互联微网系统,其特征在于所述的联络线功率控制模块在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动,确保各微网功率平衡,有功功率参考值由式(1)来确定:
P’c,1ref=Pc,Oref-ΔPq,req (1)
其中P’c,1ref为受端变流器新的有功功率参考;Pc,0ref为初始有功功率参考值;ΔPq,req为送端微网备用不能满足其网间有功功率缺额变化量。
6.一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,所述微网系统包括多个子网,子网中设有微源,其特征在于所述微网系统还包括实时测量模块、功率偏差计算模块、偏差功率配置模块和联络线功率控制模块;所述控制方法如下:
联络线有功功率控制:在负荷有功波动时,保持两微网间有功功率计划参考值不变,各微网进行自身调节;在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动;
维持网内无功功率平衡:当子网内发生无功负荷波动时,该负荷由子网内部DG承担,而联络线的无功功率保持为零;若子网内重载无功负荷波动时,受端变流器无功功率参考值改变;
子网内功率控制:
(1)实时测量模块测量微源的参数,并将参数送入功率偏差计算模块;
(2)功率偏差计算模块将测量值与参考值比较作差,并通过比例积分控制器获取相应的累积值,即功率缺额;
(3)将功率缺额进行均分,将均分的功率缺额作为新的指令值发送给子网内的各个微源。
7.根据权利要求6所述的一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,其特征在于所述的实时测量模块测量微源的频率,并将频率送入功率偏差计算模块,功率偏差计算模块将频率测量值与参考值比较作差,差值通过比例积分控制器获取相应的累积值,所述累积值计算方程如下:
ΔPref,i=KP,i(fref-fi)+∫KI,i(fref-fi)dt (3)
其中,ΔPref,i为子网此时的功率缺额,fref为频率参考值;fi为实际频率值;i可取值为m、n;KP,i,KI,i分别为功率偏差计算模块中的比例积分系数;
所述微源采用下垂控制,将微源的下垂系数当做配置系统对缺额功率进行均分;偏差功率配置模块将均分的有功功率当做新的指令值发送给子网中各个微源。
8.根据权利要求6所述的一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,其特征在于所述的实时测量模块测量微源的电压,并将电压送入功率偏差计算模块,功率偏差计算模块将电压测量值与参考值比较作差,差值通过比例积分控制器获取相应的累积值,所述累积值计算方程如下:
ΔQref,i=(KP,vi+KI,vi/s)(UDG,ref-Ui) (4)
式中UDG,ref为微源额定电压参考值;KP,vi、KI,vi分别为比例积分系数;Ui为实际电压值;ΔQref,i为子网内的无功功率缺额参考值;将上述的ΔQref,i进行无功均分,并加入加权系数,调压方程如下:
式中αi,Qj为子微网中各DG的无功功率配置参数,j=1、2、3···,该参数选取正比于微源的无功功率容量;kLj与kQj都为权系数;ΔQl,i为子网内无功负荷波动量,ΔQqref,i为子网内的无功功率缺额参考值,ΔQDG,i,j为子网中第j个微源的无功功率缺额参考值,通过偏差功率配置模块将其发送给微源,叠加到微源功率参考值形成新的无功参考值,微源根据新参考值调整。
9.根据权利要求6所述的一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,其特征在于所述的联络线有功功率控制,在负荷波动较重时,改变有功功率参考值,实现网间有功功率互动,确保各微网功率平衡;有功功率参考值由式(1)来确定P’c,1ref=Pc,0ref-ΔPq,req (1)
其中P’c,1ref为受端变流器新的有功功率参考;Pc,0ref为初始有功功率参考值;ΔPq,req为送端微网备用不能满足其网间有功功率缺额变化量。
10.根据权利要求6所述的一种直流式互联微网系统频率与电压控制方法,其特征在于所述维持网内无功功率平衡,子网内重载无功负荷波动时,对送端网而言,无功功率参考值Qc,ref为零;受端变流器无功功率参考值改变由式(2)给出:
其中Qc,1ref为新的变流器无功功率参考值;ΔQq,ref为受端网无功功率缺额;Qc,ref为初始无功功率参考值;QDG,max受端网内所有DG输出的无功功率最大值;Ql,total为受端网内无功负载总量。
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